Aj keď teoreticky možno čas rozdeliť na nekonečne malé intervaly, najmenší fyzikálne významný časový interval je Planckov čas, ktorý sa približne rovná 10 - 43 sekundám. Tento konečný limit znamená, že tieto dve udalosti nemožno oddeliť časom, ktorý je kratší ako tento interval. Ale teraz, v novej práci, fyzici dospeli k záveru, že najkratší fyzicky významný časový interval môže byť v skutočnosti o niekoľko rádov dlhší ako Planckov čas. Fyzici okrem toho preukázali, že existencia takéhoto minimálneho času mení základné rovnice kvantovej mechaniky a keďže kvantová mechanika opisuje všetky fyzikálne systémy na najmenších mierkach, mení aj opis všetkých kvantových mechanických systémov.
Vedci Mir Faisal z University of Waterloo a University of Lethbridge v Kanade, Mohammed Khalil z University of Alexandria v Egypte a Sauria Das z University of Lethbridge uverejnili článok s názvom „Časové kryštály z minimálnej časovej neistoty“v európskom časopise Physical Journal C.
"Je možné, že vo vesmíre je minimálny časový rozsah v skutočnosti oveľa dlhší ako Planckov čas, a to sa dá experimentálne overiť," uviedol Faisal pre Phys.org.
Planckov čas je tak krátky, že žiadny experiment nebol nikdy dosť blízko na to, aby sa dal priamo testovať - najpresnejšie testy majú prístup k časovému intervalu rádovo 10 - 17 sekúnd.
Napriek tomu existuje silná teoretická podpora pre existenciu Planckovho času v rôznych prístupoch ku kvantovej gravitácii, ako je teória strún, slučková kvantová gravitácia a poruchová kvantová gravitácia. Takmer všetky tieto prístupy predpokladajú, že je nemožné zmerať dĺžku menšiu ako Planckovu dĺžku, a v širšom zmysle je čas kratší ako Planckov čas, pretože Planckov čas je definovaný ako čas, ktorý je potrebný na prechod jednej jednotky Planckovej dĺžky vo vákuu.
Vedci sa zaoberali najnovšími teoretickými štúdiami a zaoberali sa otázkou štruktúry času - najmä dotkli sa starej otázky: je čas diskrétny alebo súvislý?
„V našej práci sme predpokladali, že čas je diskrétny a navrhli sme aj spôsoby experimentálneho testovania tohto predpokladu,“hovorí Faisal.
Jeden možný test zahŕňa meranie rýchlosti spontánnej emisie atómu vodíka. Zlepšená kvantová mechanická rovnica predpovedá mierne odlišnú mieru spontánnej emisie, ako sa predpokladá v konvenčnej rovnici, v rozmedzí neistoty. Navrhované účinky je možné pozorovať aj v miere rozkladu častíc a nestabilných jadier.
Propagačné video:
Na základe svojej teoretickej analýzy spontánnej emisie vodíka vedci odhadujú, že minimálny časový interval by mal byť o niekoľko rádov dlhší ako Planckov čas, ale nie viac ako určitá hodnota stanovená predchádzajúcimi pokusmi. Ďalšie experimenty môžu znížiť tento limit minimálneho času alebo určiť jeho presnú hodnotu.
Vedci tiež špekulujú, že navrhované zmeny základných rovníc kvantovej mechaniky môžu zmeniť samotnú definíciu času. Vysvetľujú, že štruktúru času možno považovať za kryštalickú, pozostávajúcu z diskrétnych, pravidelne sa opakujúcich segmentov.
Na filozofickejšej úrovni argument diskrétneho času znamená, že naše vnímanie času ako niečoho, čo neustále tečie, je len ilúzia.
„Fyzický vesmír je skutočne ako obrázok vo filme, pričom séria statických obrázkov vytvára ilúziu pohyblivých obrazov,“hovorí Faisal. „Ak teda vezmeme toto hľadisko vážne, naše vedomé vnímanie fyzickej reality založené na nepretržitom pohybe sa stane ilúziou spôsobenou diskrétnou matematickou štruktúrou, ktorá je základom času.“
„Tento návrh robí z fyzickej reality platonický charakter,“hovorí a poukazuje na Platónovo tvrdenie, že skutočná realita existuje nezávisle od našich zmyslov. „Na rozdiel od iných teórií platonického idealizmu sa náš návrh dá experimentálne vyskúšať a dá sa pripísať nielen filozofii.“